張正煒，成 瑋，常文程，陳 秀,2

(1.上海市農(nóng)業(yè)技術推廣服務中心，上海 201103；2.上海市農(nóng)藥檢定所，上海 201103)

草地貪夜蛾[Spodoptera frugipterda(J. E. Smith)]原產(chǎn)于美洲熱帶和亞熱帶地區(qū)，并在北起加拿大南至阿根廷的廣大區(qū)域都有分布。草地貪夜蛾具有寄主廣泛性、暴食為害性、生態(tài)多型性、適生廣泛性、遷飛擴散性等特點，是美洲地區(qū)一種重要的鱗翅目農(nóng)業(yè)害蟲。

2016年1月草地貪夜蛾首次在非洲被發(fā)現(xiàn)，開啟了其在美洲以外地區(qū)的擴張，并在短時間內(nèi)蔓延到歐亞大陸。2019年1月草地貪夜蛾從我國云南普洱遷飛入境。我國南部具備越冬寄主和氣候條件，并且我國玉米的種植布局隨季節(jié)和緯度變化從南至北遞次推移，時間和空間上互補，為草地貪夜蛾提供了豐富的食物資源，為其種群區(qū)域性遷移和周年繁殖為害提供了良好的自然條件。我國草地貪夜蛾的發(fā)生常態(tài)化趨勢明顯，其或?qū)⒊蔀槲覈硪粋€北遷南回、周年循環(huán)發(fā)生的重大害蟲[1-2]。

由于草地貪夜蛾在美洲地區(qū)發(fā)生歷史較長，國際上對該害蟲已經(jīng)進行了廣泛而深入的研究，內(nèi)容涉及昆蟲學、細胞生物學、生化及分子生物學、遺傳學、植物學、病毒學等80多個學科[3]。相關文獻計量學分析發(fā)現(xiàn)，20世紀90年代以來關于草地貪夜蛾的研究出現(xiàn)井噴式增長，表明針對草地貪夜蛾的科研活動維持在一個較高的水平和強度，也反映出草地貪夜蛾的重要程度。以論文數(shù)量作為衡量指標，草地貪夜蛾研究排名前10的世界機構集中來自美國、巴西和墨西哥，其中美國農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)研究局和美洲地區(qū)相關農(nóng)業(yè)院校是絕對的主體[4]。

美洲大陸對草地貪夜蛾的防治可以為2個階段，20世紀以化學農(nóng)藥防治為主，在20世紀80年代以前美洲國家防治草地貪夜蛾以有機磷類和氨基甲酸酯類殺蟲劑為主，隨后擬除蟲菊酯類殺蟲劑得到了廣泛使用，化學防治使草地貪夜蛾的發(fā)生與為害得到有效控制；20世紀90年代中后期，轉基因抗蟲作物和其他綜合防治手段逐漸成為美洲大陸控制草地貪夜蛾發(fā)生危害的主要手段，同時一系列新型殺蟲劑的問世使得草地貪夜蛾的化學防治和抗藥性治理有了更多的解決方案[5]。

美國位于草地貪夜蛾的發(fā)源地美洲大陸，和我國大部分地區(qū)處于同一緯度，作物生長的氣候條件類似，在防治草地貪夜蛾方面有著較長的歷史和豐富的經(jīng)驗。近年來，關于草地貪夜蛾對美國玉米種植造成嚴重危害的新聞鮮有報道，這也側面反映美國對草地貪夜蛾的防控水平[6]。特別是常規(guī)化學防治和轉基因技術的成功推廣應用成為美國控制草地貪夜蛾為害的主要手段。由于轉基因技術在美國也作為“生物農(nóng)藥”登記，本文以美國當前的農(nóng)藥商品登記信息為分析對象，以期能夠體現(xiàn)商業(yè)層面美國防治草地貪夜蛾的主要殺蟲劑和轉基因技術的應用情況，為我國草地貪夜蛾的治理提供參考。

利用NPIC (National Pesticide Information Center) Product Research Online[7]對在美國EPA登記注冊的所有用于草地貪夜蛾防控的農(nóng)藥商品標簽進行查詢、匯總和分析，梳理了當前還在激活狀態(tài)的所有農(nóng)藥產(chǎn)品信息，以期能夠反映美國當前一段時期內(nèi)防控草地貪夜蛾為害的化學防治和轉基因技術推廣應用水平。

美國EPA殺蟲劑信息系統(tǒng)中(Pesticide Product Information System, PPIS)與草地貪夜蛾相關的登記靶標有3種，即FALL ARMYWORM，F(xiàn)ALL ARMYWORM (LARVAE)和FALL ARMYWORM(TO. 3RD INSTAR)。登記商品總量5 146個，其中有3 678個已被取消登記，當前登記應用中的商品總量為1 468個。傳統(tǒng)化學農(nóng)藥中包含通用農(nóng)藥812個、限制使用農(nóng)藥322個；生物農(nóng)藥包括生物化學農(nóng)藥(biochemical pesticides)商品55個、微生物農(nóng)藥(microbial pesticides)商品19個和低風險礦物質(zhì)農(nóng)藥(高嶺土) 5個，以及轉基因植物農(nóng)藥商品(plant-incorporated protectants, PIPs) 255個。

化學農(nóng)藥具有見效快，易操作，基本不受地域和季節(jié)影響，且經(jīng)濟效益高等特點，在農(nóng)業(yè)病蟲害防治方面長期占據(jù)重要地位。在草地貪夜蛾的美洲原生地，化學農(nóng)藥已有幾十年的應用歷史，并導致草地貪夜蛾已經(jīng)對6種作用方式的至少29種殺蟲活性成分產(chǎn)生了不同程度的抗性[8]。

1 美國登記防治草地貪夜蛾的通用類傳統(tǒng)化學農(nóng)藥

《1972年聯(lián)邦環(huán)境殺蟲劑控制法》(Federal Environmental Pesticide Control Art of 1972)第一次規(guī)定將農(nóng)藥分為2類，即通用類和限制類，并實施農(nóng)藥使用許可證制度。通用類農(nóng)藥只需聯(lián)邦環(huán)保署對其生產(chǎn)企業(yè)和設施進行注冊和編號，其經(jīng)營和使用不需辦理許可證，任何商店(包括超市)都可經(jīng)營，任何人都可以購買、使用。

當前美國登記防治草地貪夜蛾的通用類傳統(tǒng)化學農(nóng)藥商品總計812個，其中單劑706個，混劑106個。單劑有效成分總計30種。其中10種為作用于鈉離子通道的除蟲菊素及擬除蟲菊酯類農(nóng)藥，登記商品數(shù)量占登記防治草地貪夜蛾通用類傳統(tǒng)化學農(nóng)藥單劑商品總量的60%以上。除蟲菊素及擬除蟲菊酯類農(nóng)藥單劑登記商品數(shù)量前3位分別為氯菊酯(permethrin)、聯(lián)苯菊酯(bifenthrin)和高效氯氟氰菊酯(lambda-cyhalothrin)，其中氯菊酯單劑登記商品數(shù)量多達225個，占除蟲菊素及擬除蟲菊酯類單劑登記商品的一半以上。甲萘威(carbaryl)是防治草地貪夜蛾通用類傳統(tǒng)化學農(nóng)藥中唯一作為單劑登記的氨基甲酸酯類農(nóng)藥，其登記數(shù)量僅次于氯菊酯，占登記防治草地貪夜蛾通用類傳統(tǒng)化學農(nóng)藥單劑商品總量的14.6%。除此以外，登記商品數(shù)量較多的品種還有有機磷類殺蟲劑乙酰甲胺磷(acephate)、馬拉硫磷(malathion)，新煙堿類殺蟲劑啶蟲脒(acetamiprid)以及苯甲酰脲類殺蟲劑雙苯氟脲(novaluron)等(表1)。

美國登記防治草地貪夜蛾通用類傳統(tǒng)化學農(nóng)藥混劑主要為除蟲菊素及擬除蟲菊酯類和新煙堿類農(nóng)藥與其他化合物的混配。含有除蟲菊素及擬除蟲菊酯類或新煙堿類殺蟲劑的混配劑占美國登記防治草地貪夜蛾通用類傳統(tǒng)化學農(nóng)藥混劑商品的近97%。其中吡蟲啉(imidacloprid)和高效氯氟氰菊酯的復配劑為最多，其次依次為聯(lián)苯菊酯和zeta-氯氰菊酯、胡椒基丁醚(piperonyl butoxide)和除蟲菊素、聯(lián)苯菊酯和甲萘威等(表2)。

表2 美國登記防治草地貪夜蛾通用類傳統(tǒng)化學農(nóng)藥混劑產(chǎn)品登記情況

續(xù)表1

續(xù)表2

2 美國登記防治草地貪夜蛾的限用類傳統(tǒng)化學農(nóng)藥

采取限用措施的農(nóng)藥商品有效成分含量大多較高或是毒性較強，需要使用者具備相當?shù)膶I(yè)知識才能科學合理應用。在美國，限制類農(nóng)藥需經(jīng)聯(lián)邦環(huán)保署檢查、注冊，并獲得核準后方可生產(chǎn)；其經(jīng)營則需擁有一定數(shù)量病蟲防治咨詢師(PCA)并獲得州農(nóng)藥管理部門頒發(fā)的經(jīng)營許可證書方可經(jīng)營。限制類農(nóng)藥使用者則必須向EPA申請取得使用資格證書。經(jīng)過州立大學培訓、州政府考試通過，獲得州政府頒發(fā)的使用許可證方可操作施用限制類農(nóng)藥。限制類農(nóng)藥的銷售情況也需定期報管理部門備案[9-10]。

美國登記防治草地貪夜蛾限用類傳統(tǒng)化學農(nóng)藥商品總計322個，其中單劑260個，混劑62個。許多被列為限用農(nóng)藥的商品在有效成分上與通用農(nóng)藥并無二致，但其商品制劑的有效成分含量更高、毒性更強，面臨的環(huán)境和殘留風險也更大，因而才被限制使用。限用類農(nóng)藥單劑仍以除蟲菊素及擬除蟲菊酯類農(nóng)藥為主，主要品種有聯(lián)苯菊酯、高效氯氟氰菊酯和氯菊酯等。除蟲菊素及擬除蟲菊酯類農(nóng)藥占美國登記防治草地貪夜蛾限用類傳統(tǒng)化學農(nóng)藥單劑商品的70%以上。另外，有機磷類殺蟲劑毒死蜱(chlorpyrifos)、二嗪磷(diazinon)，氨基甲酸酯類殺蟲劑滅多威(methomyl)以及幾丁質(zhì)合成抑制劑類殺蟲劑除蟲脲(diflubenzuron)等也是作為限用類農(nóng)藥應用較多的品種(表3)。

表3 美國登記防治草地貪夜蛾限用類傳統(tǒng)化學農(nóng)藥單劑產(chǎn)品登記情況

續(xù)表3

美國登記防治草地貪夜蛾的限用類傳統(tǒng)化學農(nóng)藥混劑主要類型仍以菊酯類農(nóng)藥與其他種類農(nóng)藥的混配為主，菊酯類農(nóng)藥與新煙堿類、有機磷類農(nóng)藥的混配劑占美國登記防治草地貪夜蛾限用類傳統(tǒng)化學農(nóng)藥混劑商品的60%以上(表4)。

3 小結與討論

2019年草地貪夜蛾入侵我國伊始，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部印發(fā)了《農(nóng)業(yè)農(nóng)村部辦公廳關于做好草地貪夜蛾應急防治用藥有關工作的通知》，在專家論證的基礎上，提出應急用藥措施，明確了應急用藥產(chǎn)品范圍。本著防控用藥的有效性、安全性、經(jīng)濟性原則，提出了25種應急使用的農(nóng)藥產(chǎn)品，其中傳統(tǒng)化學農(nóng)藥共19種，包括甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽、茚蟲威、四氯蟲酰胺、氯蟲苯甲酰胺、高效氯氟氰菊酯、氟氯氰菊酯、甲氰菊酯、溴氰菊酯、乙酰甲胺磷、虱螨脲(lufenuron)和蟲螨腈11種單劑品種，以及甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽·茚蟲威、甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽·氟鈴脲(hexaflumuron)、甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽·高效氯氟氰菊酯、甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽·蟲螨腈、甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽·虱螨脲、甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽·蟲酰肼、氯蟲苯甲酰胺·高效氯氟氰菊酯和除蟲脲·高效氯氟氰菊酯8種混劑品種。

出于抗藥性治理的需要，我國應急防治藥劑中的傳統(tǒng)化學農(nóng)藥有效成分涵蓋了鈉離子通道調(diào)節(jié)劑(高效氯氟氰菊酯、氟氯氰菊酯、甲氰菊酯、溴氰菊酯)、乙酰膽堿酯酶抑制劑(乙酰甲胺磷)、魚尼丁受體調(diào)節(jié)劑(四氯蟲酰胺、氯蟲苯甲酰胺)、電壓依賴性鈉離子通道阻滯劑(茚蟲威)、氧化磷酸化解偶聯(lián)劑(蟲螨腈)、幾丁質(zhì)合成抑制劑(虱螨脲、氟鈴脲)、蛻皮激素促進劑(蟲酰肼)以及氯離子通道激活劑(甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽)，共8種作用機制。與美國目前登記應用的傳統(tǒng)化學農(nóng)藥相比，對甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽的使用是我國防治草地貪夜蛾的一大亮點。一方面，目前甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽在美國的登記商品數(shù)量總計只有25個，登記防治草地貪夜蛾的商品數(shù)量更是僅有3個(2個為限制類農(nóng)藥商品)，尚未被大量使用，并且其與眾多主力藥劑并無交互抗性，不失為抗藥性治理的一個好的選擇；另一方面，甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽在我國應用已較為普遍，目前我國登記的原藥生產(chǎn)廠家就多達10家，相關登記商品多達350個，能夠保證藥劑供應。

在Bt玉米推廣種植以前，化學藥劑防治是美國防治草地貪夜蛾為害的主要方式。在非洲、印度等草地貪夜蛾入侵的美洲以外地區(qū)，目前也均是依賴化學農(nóng)藥控制其危害。許多國家的田間種群對多數(shù)傳統(tǒng)藥劑產(chǎn)生了不同程度的抗性[11]。趙勝園等[12-13]對防治草地貪夜蛾常用化學殺蟲劑的室內(nèi)測定及后續(xù)田間藥效試驗也表明有機磷類、擬除蟲菊酯類、氨基甲酸酯類殺蟲劑對入侵我國的草地貪夜蛾防效均較差，而甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽、氯蟲苯甲酰胺、乙基多殺菌素等對該蟲具有較好殺滅活性。這一結果與美洲國家相關農(nóng)藥的抗藥性測定結果基本一致。這也側面反應了入侵我國的草地貪夜蛾的抗藥性問題與美洲地區(qū)原產(chǎn)地一脈相承。了解美國防治草地貪夜蛾的用藥情況將有助于我們更有針對性地指導相關化學防治藥劑的篩選和登記，更科學地制定化學防治和抗藥性治理策略。